无人机投影显示方法、系统及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人机领域，尤其涉及了无人机投影显示方法、系统及其装置。
【背景技术】
[0002]无人机(Unmanned Aerial Vehicle)习称无人驾驶飞机，别称空中机器人，诞生于20世纪50年代。自主性是无人机区别于有人机最重要的技术特征，主要是利用无线电遥控设备或者自备的程序控制装置操纵的，逐步向小型化、智能化和隐身方向发展。无人机具备了零伤亡、成本低、机动灵活的特点，在侦察、救灾、通信和环境测量等军用或民用领域等到了广泛的运用。近几年来，随着科技的不断进步，无人机技术的发展越来越成熟，这也使得无人机的使用范围更为广泛。
[0003]投影机因其开阔的视野，可满足用户对大屏幕的需求，一直以来都备受用户欢迎。随着各种具有计算机功能的智能投影设备和多媒体应用层出不穷，用户对大屏幕的要求也越来越强烈。将投影机、摄像装置以及计算机结合在一起形成智能投影设备，除了拥有一般的投影功能，还具有许多特效的投影功能，丰富了用户体验。
[0004]但是目前在一些特殊的场所，比如大型活动中，比如大型户外集会，会议或者演唱会，由于人群流动性比较大、聚集性比较强，人群所处的地形比较复杂，常规的投影显示很难保证绝大部分人都能接收到显示信息，即使可行也需要大量的投影设备和/或显示屏幕，成本较高。
【发明内容】
[0005]发明的目的是克服上述的现有技术的不足，提供无人机投影显示方法、系统及装置，将无人机与智能投影设备相结合，利用无人机的灵活性与高度性满足一些特殊场所的动态智能投影，增强虚拟现实感，提高了人们的视觉享受。
[0006]为解决上述问题，根据本发明的一个实施例，提供了一种无人机投影显示方法，包括以下步骤:(SI)投影初始化投影信息到投影面；(S2)实时采集投影面的初始化投影图像数据信息；(S3)根据所采集的初始化投影图像数据信息，利用算法对其进行分析处理，得到投影面的三维信息；(S4)对投影面的三维信息进行分析，是否满足投影要求，如果满足要求，则进行下一步；如果不满足要求则继续寻找下一个投影面，进行步骤(SI) ;(S5)在投影面上投影相关信息。
[0007]优选地，所述步骤(S2)进一步包括:随机从已知的初始投影图像中选取一定数目的特征点，采集选定特征点在投影图像空间上的数据信息。
[0008]优选地，所述步骤(S3)进一步包括:将采集到的特征点在初始投影图像上的原始数据信息和特征点在投影面上的投影数据信息传递给中央处理单元；中央处理单元对采集到的投影信息其进行分析处理，得到投影面的三维信息。
[0009]优选地，所述所述步骤(S3)中的投影面的三维信息包括特征点的位置信息，颜色信息，以及其他可以确定投影面位置和表面凹凸和纹理状况，颜色亮度状况等信息。
[0010]优选地，所述步骤(S4)进一步包括:对步骤(S3)中得到的投影面的三维信息进行进一步分析，与事先设定的标准投影面信息进行对比，分析投影面的三维信息与标准投影面信息的差异水平是否在合理的范围，如果差异水平在合理的范围，则满足投影要求，进行下一步；如果差异水平超出设定的合理范围，则不满足要求，继续寻找下一个投影面进行步骤(Si)；
[0011]优选地，所述所述步骤(S4)所述的分析投影面的三维信息与标准投影面信息的差异水平包括:分析投影面的平整程度与标准的投影面平整程度之间的差异水平是否在合理的范围，分析投影面的表面纹理均匀程度与标准的投影面表面纹理均匀程度之间的差异水平是否在合理的范围，分析投影面的颜色和亮度与标准要求的差异水平是否在合理范围。
[0012]优选地，所述所述采集和投影均由中央处理单元控制，在采集或者投影前由中央处理单元控制其进行实时的视野校准。
[0013]优选地，所述步骤(S5)之后还可以包括步骤(S6):实时采集选定投影面的实时投影面的三维信息，对投影图像数据进行校正处理。
[0014]优选地，所述步骤(S6)进一步包括:随机从实时的投影图像中选取一定数目的特征点，采集选定特征点在投影图像空间上的数据信息；并与原始投影面上特征点的数据信息进行比较，根据数据信息对比结果，对投影图像数据进行校正处理；
[0015]优选地，所述步骤(S6)中的校正处理包括调整焦距，调整投影装置的位置以及投影图像进行数学变换等；
[0016]优选地，所述步骤(S6)的特征点包括投影图像边缘上的点，通过采集投影图像在投影面边缘上的特征点的数据信息，与原始投影图像对应的特征点的数据信息进行采集和分析，可以计算出投影图像的边缘数据信息；通过计算边缘数据可以分析出投影图像在投影面上是否投影完整，投影比例是否合适。
[0017]优选地，所述步骤(S6)中，当投影面不支持完整的投影显示时，显示信息受到投影面的长度或者宽度限制时，中央处理单元可以根据投影图像边缘特征点的数据信息进行分析，计算出投影图像边缘点在原始投影图像上对应的位置信息，在确保投影显示信息的清晰度的前提下，会对投影信息进行修剪，使得原始投影图像上与投影图像边缘对应位置之外的原始图像投影光变黑，减少了光污染且不会使强烈的投影光对目击者的眼睛造成伤害；也可以对投影图像的投影比例和焦距进行调整，使其尽量显示完整的图像。
[0018]根据本发明的另一个实施例，提供了一种无人机投影显示系统，包括:机载投影单元，配置成用于将图像投影到投影面；机载采集单元，配置成用于实时采集投影面的投影图像数据信息；数据处理单元，配置成根据所采集的投影图像数据信息，利用算法对其进行分析处理，得到投影面的三维信息，对投影面的三维信息进行分析其是否满足投影要求。
[0019]优选地，所述机载采集单元还包括的特征点采集单元，配置成随机从已知的投影图像中选取一定数目的特征点，采集选定特征点在投影图像空间上的数据信息。
[0020]优选地，所述数据处理单元还包括投影面信息生成单元，配置成将采集到的特征点在初始投影图像上的原始数据信息和特征点在投影面上的投影数据信息传递给中央处理单元，利用算法对采集到的投影信息其进行分析处理，得到投影面信息。
[0021]优选地，所述数据处理单元还包括差异对比单元，配置成对得到的投影面信息进行进一步分析，与事先设定的标准投影面信息进行对比，分析投影面信息与标准投影面信息的差异水平是否在合理的范围。
[0022]优选地，所述无人机投影显示系统还包括投影图像数据校正单元，配置成实时采集选定投影面的实时投影面信息，对投影图像进行校正处理。
[0023]根据本发明的另一个实施例，提供了一种无人机投影显示装置，包括:无人机本体和地面监控站；所述无人机本体包括:用于处理数据信息发出控制指令的中央处理装置甲；用于无线传输数据信息和指令的无线传输装置甲；用于自动保持无人机的正常飞行姿态的飞行控制装置，包括:姿态传感装置、GPS装置以及控制电路装置；机载采集装置，设置于无人机本体装置上，用于无人机本体装置的定位以及采集无人机周围空间图像发送到中央处理装置甲；机载投影装置，设置于无人机本体上，用于将中央处理装置甲指示的信息投影显示到其指定的投影表面，与机载采集装置平行设置；以及机载电源装置；所述地面监控站，用于完成监控与控制任务，其包括:用于无线传输数据信息和指令的无线传输装置乙；用于处理数据信息发出控制指令的中央处理装置乙；所述中央处理装置乙和中央处理装置甲通过无线传输装置甲和无线传输装置乙传输或者接收信息，进行数据交流；显示装置，用于显示终端数据及图像信息。
[0024]优选地，所述机载采集装置还包括:红外摄像装置。
[0025]优选地，所述机载投影装置包括:具有至少一个转动轴的旋转云台以及安装在旋转云台上的投影装置。
[0026]优选地，所述机载采集装置包括摄像装置，摄像装置一侧设置有红外灯和透红外选择部件，所述透红外选择部件包括:可见光透过孔、红外光透过滤光镜以及滑动装置；所述滑动装置安装在红外光透过滤光镜下面；当红外灯工作时，中央处理装置甲控制红外光透过滤光镜覆盖在摄像装置的出光孔上；所述可见光透过孔和红外光透过滤光镜面积均大于或等于所述摄像装置的摄像光束出光面积。
[0027]优选地，所述无人机本体上还设置投影幕装置，包括:用于接受投影图像的投影幕，用于悬挂或固定投影幕的悬挂臂，以及控制电路，所述投影幕在打开时置于机载投影设备的投影方向。
[0028]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:无人机投影显示系统及其装置将无人机系统与智能投影设备相结合，满足一些特殊场所的动态智能投影。比如大型活动中，由于人群流动性比较大、聚集性比较强，常规的投影显示很难保证绝大部分人都能接收到显示信息，即使可行也需要大量的投影设备和/或显示屏幕，成本较高，但是利用无人机的移动性、灵活性以及高度性，轻而易举地将所需显示的信息最大可能地发布给目标人群，且增强了虚拟现实感，提高了人们的视觉享受。另外，本发明还提供了一种无人机投影显示方法，可自动识别选择投影面，将需要投影的信